{"id":71450,"date":"2020-02-07T06:41:00","date_gmt":"2020-02-07T05:41:00","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=https%3A%2F%2Fwww.chemie.de%2Fnews%2F1164750%2Fvom-klimagas-zum-rohstoff.html%3FWT.mc_id%3Dca0065%26pk_campaign%3Dca0065"},"modified":"2020-02-06T18:24:37","modified_gmt":"2020-02-06T17:24:37","slug":"vom-klimagas-zum-rohstoff","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/vom-klimagas-zum-rohstoff\/","title":{"rendered":"Vom Klimagas zum Rohstoff"},"content":{"rendered":"<p><strong>Chemiker am Rostocker LIKAT entwickeln derzeit Photokatalysatoren, die mittels Sonnenlicht das sogenannte Klimagas CO<sub>2<\/sub> zu wichtigen Grundstoffen umsetzen. Die Optimierung dieser Katalysatoren sowie entsprechende Reaktionswege erkunden sie in einem Projekt namens PRODIGY, wof\u00fcr das BMBF dem Institut jetzt F\u00f6rdermittel in H\u00f6he von 380.000 Euro bis zum Jahr 2023 bewilligte. Es handelt sich um die Nachfolge des ebenfalls BMBF-gef\u00f6rderten Projekts PROPHECY, das 2019 erste chemische Einsichten lieferte in die sogenannte k\u00fcnstliche Photosynthese, und darauf aufbauend neue Konzepte zur Durchf\u00fchrung des Prozesses nahelegte.<\/strong><\/p>\n<p>Kohlendioxid steht auf der Liste der klimasch\u00e4digenden Emissionen an erster Stelle. Ziel der Forschungen ist auf lange Sicht die industrielle Nutzung von CO<sub>2<\/sub> f\u00fcr die Produktion wichtiger Chemikalien in gro\u00dfen Tonnagen und damit auch die Reduzierung dieses chemisch an sich tr\u00e4gen Klimagases. Die Arbeiten laufen unter Federf\u00fchrung von Prof. Dr. Jennifer Strunk, Mitglied des LIKAT-Vorstands. Bisher gelang es ihrem Bereich gemeinsam mit Kooperationspartnern in Berlin, Oldenburg und Karlsruhe, auf photokatalytischem Wege Methan (CH<sub>4<\/sub>), Wasserstoff (H<sub>2<\/sub>) bzw. Gemische aus beiden herzustellen. Und zwar bei Raumtemperatur und normalem Umgebungsdruck.<\/p>\n<p>Bisher legten die Forscher vor allem Wert darauf \u201edas CO<sub>2<\/sub> m\u00f6glichst einfach und elegant umzusetzen\u201c, wie Jennifer Strunk sagt. Doch die Ausbeute f\u00fcr eine industrielle Nutzung sei viel zu gering gewesen. Deshalb wollen sie in dem neuen Projekt die \u201eWertsch\u00f6pfung\u201c der Verfahren anheben und l\u00e4ngerkettige Kohlenwasserstoffe herstellen, die f\u00fcr chemische Industrie unentbehrlich sind. Dazu z\u00e4hlen Alkohole, Aldehyde, Carbons\u00e4uren und Aceton. Neben Kohlendioxid, einem Photokatalysator und Licht braucht es einen weiteren Reaktionspartner f\u00fcr die chemische Umsetzung. Hier soll solchen Reaktionspartnern der Vorzug gegeben werden, die sich auch aus Biogas gewinnen lassen, wie zum Beispiel Methan, oder es sollen kurzkettige Olefine zum Einsatz kommen.<\/p>\n<p>Jennifer Strunk: \u201eNoch wissen wir zu wenig \u00fcber die molekularen Mechanismen dieser Reaktionen.\u201c Diese gelten weltweit als Blackbox. PRODIGY wird unter systematisch wechselnden Reaktionsbedingungen unterschiedlichste Katalysatoren testen. Infrage kommen beispielsweise Metalloxide, die unter Verwendung von Sonnenlicht aktiv sind. Die Forscher wollen u.a. deren Halbleitereigenschaften optimieren, damit sie auf ein m\u00f6glichst breites Spektrum des Sonnenlichts ansprechen und aktiv werden. F\u00fcr diese Arbeiten sicherte sich das Team u.a. die Kooperation mit Physikern am Helmholtz-Zentrum Berlin f\u00fcr Materialien und Energie zu.<\/p>\n<p>Bis zum Durchbruch wird es nach Ansicht von Jennifer Strunk ein paar Jahre dauern. Das liegt vor allem am sehr anspruchsvollen Reaktionsaufbau: Die Experimente erfordern hochreine Bedingungen und eine gewissenhafte \u00dcberpr\u00fcfung der Testergebnisse durch Blindversuche. CO<sub>2<\/sub> ist derart reaktionstr\u00e4ge, dass winzigste Spuren anderer Kohlenstoffverbindungen, zum Beispiel aus Verunreinigungen, eher reagieren als der Ausgangsstoff selbst. International ist dieser unerw\u00fcnschte Nebeneffekt lange untersch\u00e4tzt worden.<\/p>\n<p>Die Beteiligten des Vorl\u00e4uferprojektes PROPHECY konnten pr\u00e4zise belegen, dass der Kohlenstoff in den Endprodukten tats\u00e4chlich aus dem Kohlenstoff des eingesetzten CO<sub>2<\/sub> stammt, und nicht etwa von Kunststoffbauteilen an der Apparatur. Auch mit diesem hohen technischen Stand der Arbeiten besetzen die LIKAT-Forscher weltweit eine f\u00fchrende Ausgangsposition im Wettbewerb um zukunftstaugliche Verfahren der CO<sub>2<\/sub>-Umsetzung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Chemiker am Rostocker LIKAT entwickeln derzeit Photokatalysatoren, die mittels Sonnenlicht das sogenannte Klimagas CO2 zu wichtigen Grundstoffen umsetzen. Die Optimierung dieser Katalysatoren sowie entsprechende Reaktionswege erkunden sie in einem Projekt namens PRODIGY, wof\u00fcr das BMBF dem Institut jetzt F\u00f6rdermittel in H\u00f6he von 380.000 Euro bis zum Jahr 2023 bewilligte. 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